精品解析：江苏省无锡市宜兴市铜峰中学2025-2026学年九年级上学期物理 第一次月考试题

铜峰中学初三物理第一次独立作业 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 下列图中使用的工具，属于费力杠杆的是（　　） A. 钢丝钳 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 开瓶器 【答案】B 【解析】 【详解】钢丝钳、核桃夹与开瓶器在使用中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子在使用时动力臂小于阻力臂，可以省距离，是费力杠杆。 故选B。 2. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 A. 省力,不改变施力的方向 B. 不省力,改变施力的方向 C. 既省力,也改变施力的方向 D. 既不省力,也不改变施力的方向 【答案】A 【解析】 【详解】使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向．故A正确． 4. 如图所示，关于简单机械，下列说法不正确的是（　　） A. 如图甲是一个费力杠杆 B. 如图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C. 如图丙使用斜面可以省功 D. 如图丁使用滑轮组可以省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲为杠杆（如肱二头肌带动手臂运动），动力臂小于阻力臂，根据杠杆分类，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，故A正确，不符合题意； B．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，但可以改变力的方向（如升旗时定滑轮改变拉力方向），故B正确，不符合题意； C．斜面是省力机械，但根据功的原理，使用任何机械都不省功（省力必然费距离，总功等于有用功加额外功，不会小于有用功），故C错误，符合题意； D．滑轮组由动滑轮和定滑轮组成，动滑轮可以省力，因此滑轮组能省力（省力程度取决于承担物重的绳子段数），故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 下列实例中，力对物体没有做功的是（ ） A. 小明用力推石头但石头不动 B. 小欣背着书包上楼 C. 小林沿着斜面向上拉动物体 D. 叉车向上举起货物 【答案】A 【解析】 【详解】A．小明用力推石头，但没推动，有力但没有距离，所以不做功，故A项符合题意； B．小欣背着书包上楼，对书包施加了力，且书包沿力的方向移动了距离，所以做了功，故B项不符合题意； C．小林沿着斜面向上拉动物体，对物体施加了力，且物体沿着力的方向移动了距离，所以做了功，故C项不符合题意； D．叉车对物体施加了力，且物体沿力的方向移动了距离，所以对物体做了功，故D项不符合题意． 6. 当两台机器正常工作时，功率大的机器与功率小的机器相比（　　） A. 做功一定多 B. 做功不可能相同 C. 相同的时间内做功一定多 D. 做相同的功所用的时间一定多 【答案】C 【解析】 【详解】功率表示物体做功的快慢的物理量。 AB．当两台机器正常工作时，根据可知，没有控制工作时间时，功率大的机器做功不一定多，也不一定做功少，也有可能与功率小的机器做相同的功，故AB不符合题意； C．当两台机器正常工作时，当工作时间相同时，根据可知，功率大的机器做功更多，故C符合题意； D．当两台机器正常工作时，根据可知，功率大的机器，做相同的功所用的时间一定少，故D不符合题意。 故选C。 7. 关于功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机器的功率越大，做的功就越多 C. 机器的功率越大，做的功就越快 D. 做功多的机械，机械效率一定高 【答案】C 【解析】 【详解】A．功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。机械的功率大，说明做功快，不能说明有用功与总功的比值大，故A错误； B．机械的功率大，说明做功快，但不能说明做功多，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率越大、做功就越快，故C正确； D．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功多，不一定机械效率就大，故D错误。 故选C。 8. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 【答案】D 【解析】 【详解】A．钩码的数量适当增加，阻力增大，阻力臂、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故A不符合题意； B．钩码的位置适当左移，阻力臂增大，阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故B不符合题意； C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂减小，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故C不符合题意； D．弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力减小，即弹簧测力计示数减小，可行，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A. 三次做功一样多 B. 对做功一样多 C. 对做功一样多 D. 对做功一样多 【答案】A 【解析】 【详解】因为对三个物体的作用力大小相等，都是F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 【答案】D 【解析】 【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（　　） A. 小明克服自身重力所做的功是总功 B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功 C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功 D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功 【答案】B 【解析】 【详解】小明用桶把一些沙子运上三楼，对克服沙子重力做的功为有用功；为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功；克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12. 学校组织爬山比赛。同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐和小强同时到达山顶。若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是（　　） A. 两人的体重 B. 爬山的路程 C. 爬山的时间 D. 山的高度 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，两人爬山的高度相同，所用时间也相同，两人爬山的功率为 所以，需要测定的物理量是两人的体重，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 如图所示，不计绳重与摩擦，且甲、乙装置的动滑轮重力相等。用它们分别将相同的重物在相等的时间内匀速提升至相同的高度，拉力所做的功分别为W甲、W乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是：（ ） A. W甲=W乙，η甲=η乙 B. W甲＜W乙，η甲＞η乙 C. W甲＞W乙，η甲＞η乙 D. W甲＞W乙，η甲＜η乙 【答案】A 【解析】 【详解】设物重为，动滑轮重为，提升高度为。 有用功，因、相同，故 不计绳重与摩擦，额外功，因、相同，故 拉力做功，因、、相同，故 机械效率，因、相同，故。 故选 A。 14. 如图所示，小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m。（g取10N/kg），则（　　） A. 推力的功率为40W B. 斜面的机械效率为75% C. 推力做的总功300J D. 斜面对物体的摩擦力100N 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AC．将物体推上1m高的平台，推力所做的总功 W总=Fs=200N×2m=400J 推力的功率 故AC不符合题意； B．将物体推上平台所做的有用功 W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J 斜面的机械效率 故B符合题意； D．将物体推上平台所做的额外功 W额=W总-W有=400J-300J=100J 据W额=fs知，斜面对物体的摩擦力 故D不符合题意。 故选B。 15. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动的距离为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力对杠杆做的额外功为0.1J B. 匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大 C. 若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D. 若将弹簧测力计从端点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，克服钩码重力所做的功为有用功，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，则这有用功大小为 测力计移动的距离为0.3m，从图中可以看到，测力计的大小为0.5N，测力计所做的功为总功，大小为 总功大小等于有用功和额外功之和，那么这额外功大小为 拉力对杠杆做的额外功为0.05J，故A错误； B．匀速竖直拉动过程中，钩码的重力不变，支点到钩码重力的力臂设为，支点到测力计的力臂设为，如下图所示，根据相似三角形的原理可知 由于大小不变，则大小不变，在拉动过程中，的比值不变，根据杠杆的平衡原理可得 可知，匀速竖直拉动过程中，弹簧测力计示数大小不变，故B错误； C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，可知道做的有用功大小不变，所做的额外功为克服杠杆自身重力所做的功，杠杆自身的重力不变，杠杆重心升高的高度减小了，可知额外功减小了，杠杆所做的总功为有用功和额外功之和，则总功减小，根据机械效率的公式可知，机械效率增大，故C错误； D．若将弹簧测力计从端点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，做的有用功大小不变，所做的额外功为克服杠杆自身重力所做的功，杠杆自身的重力不变，杠杆重心升高的高度不变，额外功不变，总功不变，根据机械效率的公式可知，机械效率不变，故D正确。 故D正确。 二、填空题（每空1分，共33分） 16. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利，如图甲，旗杆的顶端安装着一个_______滑轮，用来________（选填“改变拉力的方向”或“省力”）；图乙所示的滑轮，可以把它看作________（选填“省力”或“费力”）杠杆，其支点在_________（选填“A”、“B”或“C”）点。如图丙所示为用手捏开夹子的情形，捏开夹子是________（选填“省力”或“费力”）的。 【答案】 ①. 定 ②. 改变拉力的方向 ③. 省力 ④. A ⑤. 省力 【解析】 【详解】甲图旗杆顶端的滑轮轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变拉力的方向； 乙图是动滑轮，它的支点在绳子和滑轮的接触点A。动力F作用在C点，阻力作用在B点，动力臂大小等于滑轮的直径，阻力臂大小等于滑轮的半径，则动力臂大于阻力臂，因此动滑轮可以看作省力杠杆； 丙图捏开夹子时，手的施力点到转轴的距离大于夹子夹钢圈的阻力点到转轴的距离，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。 17. 如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长为30cm、重为5N的质量分布均匀的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种________（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F=_______N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F将________（选填“变大”或“变小”），此时拉力F的力臂________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 5 ③. 变小 ④. 变大 【解析】 【详解】在力的作用下如果能绕着一固定点转动的硬棒就叫杠杆，OA可绕O点转动，所以桥面OA实质是杠杆；OA保持与桥面水平时，此时拉力F为杠杆OA的动力，动力臂为O点到拉力作用线AB的垂线段，由于拉力方向与OA成30度角，根据直角三角形关系，动力臂为OA长的二分之一，阻力为杠杆OA的重力，阻力臂为OA长的二分之一，为等臂杠杆，根据杠杆平衡原理可知，细线对OA的拉力F等于杠杆的重力，为5N；将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂将变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F的大小将变小。 18. 将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1=4m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2=6m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1___________W2（填“>、“<”或“=”），两次拉力的功率P1___________P2（填“>”、“<”或“=”）． 【答案】 ①. ＝ ②. ＜ 【解析】 【分析】将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动，在同一水平面上，压力与接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知水平拉力都等于摩擦力，再根据W=Fs可求功的大小，由P=Fv可得功率的大小． 【详解】将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动；同一物体在同一水平面上，压力的大小与接触面的粗糙程度均不变，则摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1＝F2＝f； 两次拉力相等，两次移动的距离也相同，根据W＝Fs可知，拉力做的功相等，即W1＝W2； 两次拉力相等，＝4m/s，＝6m/s，由P＝Fv可知，两次拉力的功率P1＜P2． 【点睛】本题主要考查滑动摩擦力、功和功率的概念． 19. 在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进5m，所用时间为10s，此过程中，重力做功________J，拉力做功________J，拉力做功的功率________W。 【答案】 ①. 0 ②. 250 ③. 25 【解析】 【详解】重力方向竖直向下，小车沿水平方向运动，物体在重力方向上没有移动距离，因此重力做功为0J；拉力做功 拉力做功的功率 20. 一辆汽车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为_____N，此时汽车的功率为_____W。（取g=10N/kg） 【答案】 ①. 3×103 ②. 6×104 【解析】 【详解】[1]由汽车匀速行驶可知汽车处于平衡状态，牵引力等于阻力， [2]汽车速度为： 此时汽车功率为： 21. 小刚把重为10N的铁桶从井中打水，井中水面到井口距离为3m，装满水后桶和水总重为40N，则提起一桶水的过程中，人至少做了________J的功，这次利用水桶提水的机械效率是________。 【答案】 ①. 120 ②. 75% 【解析】 【21题详解】 人提起桶的过程中，做功 【22题详解】 水的重力 对水做的功 这次利用水桶提水的机械效率 22. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），支点为________点，A为重心，他的体重为600N，水平地面对手的支持力F的大小为________N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做的功为________J，他在1min内做功的功率为________W。 【答案】 ①. 省力 ②. P ③. 360 ④. 144 ⑤. 72 【解析】 【详解】[1][2]做俯卧撑时，身体绕P点转动，所以支点是P点。动力臂是P到F的距离，由图示可知，动力臂 阻力臂是P到重心A的距离，即，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆； [3]根据杠杆平衡条件，可得 [4][5]每次肩部上升，动力做的功 由题意可知，1min内做的总功 根据功率公式，可得 23. 如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为__________J，斜坡的机械效率为__________，木箱受到的摩擦力为__________N。 【答案】 ①. 800 ②. 75% ③. 100 【解析】 【详解】[1]拉力做的总功为 [2]有用功的大小为 斜坡的机械效率为 [3]额外功的大小为 摩擦力的大小为 24. 在地震中把石块撬起，如图所示，若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点；若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点。这两种方式中，沿______（填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块比较省力。 【答案】 ①. A ②. C ③. DM 【解析】 【详解】[1]在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，杠杆可以绕A点转动，所以A点是杠杆的支点。 [2]在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，杠杆可以绕C点转动，所以C点是杠杆的支点。 [3]由图可知，撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，力的作用线与杠杆相垂直，此时动力臂最大，而阻力的作用点B点距离支点A的距离较近，阻力臂较小，而沿DN方向用力撬起石块1，与沿DM方向用力撬起石块1相比，动力的力臂变小，阻力的力臂变大，由可知，动力将变大，所以沿DM方向用力撬起石块比较省力。 25. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 【答案】 ①. 60 ②. 60 ③. 1200 ④. 120 【解析】 【详解】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为O1，由杠杆平衡条件得到 [2]若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为O2，由杠杆平衡条件得到 桶中最多可装水 m水=m桶水-m桶=70kg-10kg=60kg （2）[3]桶对水做的功为 [4]总功 人做功的功率 三、解答题 26. （1）如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴支点，如图乙所示为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。 （2）如图所示，用瓶起子起瓶盖时，瓶起子是一个杠杆，O是它的支点，F2是它受到的阻力。请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 （3）人站在地面上用如图所示滑轮组提起重物，画出绳子的绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知道，杠杆的支点为O，过支点O作作用线的垂线段就是动力臂；阻力的作用点在A点，剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的，所以过A点作竖直向下的阻力。 【小问2详解】 由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长；由于阻力阻碍杠杆逆时针方向转动，所以动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力的示意图。 【小问3详解】 绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，先向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，最终绳子自由端向下，由站在地面的人握住。 27. 用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验：（已知ρ塑料<ρ铝<ρ铁） （1）实验时在三个装置上分别挂上相同的钩码，并且用力拉绳使钩码_________上升； （2）实验时不考虑绳重及摩擦，塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同，则拉力F1、F2、F3的大小关系是__________________；机械效率η1、η2、η3的大小关系是____________________； （3）若每个钩码重5N，铝制滑轮的重力为2N，将钩码匀速提升20cm，不计绳重和摩擦，该铝制滑轮组的机械效率为_____________。 【答案】 ①. 匀速 ②. F1<F2<F3 ③. η1>η2>η3 ④. 83.3% 【解析】 【详解】（1）[1]并且用力拉绳使钩码匀速上升，只有处于钩码平衡态，才能够分析受力。 （2）[2][3]都是3段绳子分担动滑轮重，故拉力F1、F2、F3的大小关系是 根据ρ塑料<ρ铝<ρ铁可知，外形相同，即体积相同，则塑料滑轮的重力最小，铝滑轮的重力稍微大一点，而铁制滑轮重是最大的，故 机械效率η1、η2、η3的大小关系 塑料滑轮的重力最小，铝滑轮的重力稍微大一点，而铁制滑轮重是最大的，故机械效率的大小关系为 （3）[4]该铝制滑轮组的机械效率为 28. 小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他的这种做法的不足是________。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将__________（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_______；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为__________N；（g取10N/kg） （4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是______。 【答案】（1） ①. 便于直接读出力臂 ②. 右 （2） ①. 一次实验具有偶然性 ②. 右端下沉 （3） ①. 变大 ②. 4 （4） ①. 大于 ②. 杠杆支点不在中心，杠杆自重对实验有影响 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前应调节杠杆在水平位置平衡，这样能让力臂与杠杆重合，从杠杆上的刻度能直接读出力臂。 [2]图甲中，杠杆的左端下沉，说明左侧偏重，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]小明只做了一次实验，得出一组数据便得出结论，这样的结论不具普遍性。 [2]图乙中，设每个钩码的重力为G，杠杆每小格的长度为L，将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则有 所以杠杆将右端下沉。 【小问3详解】 [1]图丙中，弹簧测力计从a位置转到b位置时，对应的动力臂变小，而阻力及阻力臂不变，据杠杆的平衡条件知，动力增大，所以测力计的示数将变大。 [2]测力计在b位置与水平方向成30度角，则对应的动力臂为 据杠杆的平衡条件有 解得，测力计的示数F=4N。 【小问4详解】 [1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 29. 小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）测量所需要的测量工具有：______、______、刻度尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A．测出自身的质量m； B．测出楼梯的总长度L； C．测出一楼到三楼的竖直高度h； D．测出上楼所用的时间t； E．算出上楼的功率P。 （3）小明同学爬楼的功率的表达式是______；（用题中所给物理量表示） （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______。 A．2W　　B．20W　　C．200W　　D．2000W 【答案】 ①. 台秤（或磅秤） ②. 秒表 ③. B ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1][2]测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，根据 故实验中要用台秤测出小明的质量，用米尺测出楼层的高度，用秒表来测量所用的时间，故还需要的器材有：台秤或磅秤、秒表。 （2）[3]由（1）分析，需要测量的是小明的质量、楼高、上楼时间，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L，因此多余的步骤是B。 （3）[4]由（1）知，小明同学爬楼的功率的表达式是。 （4）[5]已知小明的质量，可以得到体重，1层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约10s，据此计算爬上2楼的功率 　 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 30. 如图所示，是成都大运会的一款蓉宝机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能，还可以提供急救包，是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下，以的速度在水平地面沿直线匀速行驶60s。求： （1）机器人受到的重力做的功； （2）此过程中牵引力所做的功； （3）此过程中牵引力做功的功率。 【答案】（1）0J；（2）1500J；（3）25W 【解析】 【详解】解：（1）依题意得，机器人在水平地面沿直线匀速行驶，则机器人受到的重力与运动方向垂直，因此重力做的功为0J。 （2）由得，机器人运动的距离 此过程中牵引力所做的功 （3）此过程中牵引力做功的功率 答：（1）机器人受到的重力做的功0J； （2）此过程中牵引力所做的功1500J； （3）此过程中牵引力做功的功率25W。 31. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×10⁴N的重物吊起，在20s内重物匀速上升2m时，滑轮组的机械效率为80%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）求拉力的功率； （4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，求动滑轮的重力。 【答案】（1）2.4×104J；（2）5000N；（3）1500W；（4）400N 【解析】 【详解】解：（1）提升重物做的有用功 （2）由可知，拉力做的总功为 由图可知，承担物重的绳子股数为n=3，则绳子自由端移动的距离 由可知，拉力为 （3）绳子自由端移动的速度 拉力的功率 （4）总的额外功为 克服动滑轮做功 动滑轮重 答：（1）提升重物做的有用功为； （2）绳端的拉力为5000N； （3）拉力的功率为1500W； （4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，动滑轮的重力为400N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜峰中学初三物理第一次独立作业 一、选择题（每小题2分，共30分） 1. 下列图中使用的工具，属于费力杠杆的是（　　） A. 钢丝钳 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 开瓶器 2. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 A. 省力,不改变施力的方向 B. 不省力,改变施力的方向 C. 既省力,也改变施力的方向 D. 既不省力,也不改变施力的方向 4. 如图所示，关于简单机械，下列说法不正确的是（　　） A. 如图甲是一个费力杠杆 B. 如图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C. 如图丙使用斜面可以省功 D. 如图丁使用滑轮组可以省力 5. 下列实例中，力对物体没有做功的是（ ） A. 小明用力推石头但石头不动 B. 小欣背着书包上楼 C. 小林沿着斜面向上拉动物体 D. 叉车向上举起货物 6. 当两台机器正常工作时，功率大的机器与功率小的机器相比（　　） A. 做功一定多 B. 做功不可能相同 C. 相同的时间内做功一定多 D. 做相同的功所用的时间一定多 7. 关于功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 功率大的机械，机械效率一定高 B. 机器的功率越大，做的功就越多 C. 机器的功率越大，做的功就越快 D. 做功多的机械，机械效率一定高 8. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ） A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 9. 如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A. 三次做功一样多 B. 对做功一样多 C. 对做功一样多 D. 对做功一样多 10. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1=F2=F3=F4 11. 如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（　　） A. 小明克服自身重力所做的功是总功 B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功 C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功 D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功 12. 学校组织爬山比赛。同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐和小强同时到达山顶。若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是（　　） A. 两人的体重 B. 爬山的路程 C. 爬山的时间 D. 山的高度 13. 如图所示，不计绳重与摩擦，且甲、乙装置的动滑轮重力相等。用它们分别将相同的重物在相等的时间内匀速提升至相同的高度，拉力所做的功分别为W甲、W乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是：（ ） A. W甲=W乙，η甲=η乙 B. W甲＜W乙，η甲＞η乙 C. W甲＞W乙，η甲＞η乙 D. W甲＞W乙，η甲＜η乙 14. 如图所示，小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m。（g取10N/kg），则（　　） A. 推力的功率为40W B. 斜面的机械效率为75% C. 推力做的总功300J D. 斜面对物体的摩擦力100N 15. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动的距离为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力对杠杆做的额外功为0.1J B. 匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大 C. 若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低 D. 若将弹簧测力计从端点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率不变 二、填空题（每空1分，共33分） 16. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利，如图甲，旗杆的顶端安装着一个_______滑轮，用来________（选填“改变拉力的方向”或“省力”）；图乙所示的滑轮，可以把它看作________（选填“省力”或“费力”）杠杆，其支点在_________（选填“A”、“B”或“C”）点。如图丙所示为用手捏开夹子的情形，捏开夹子是________（选填“省力”或“费力”）的。 17. 如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长为30cm、重为5N的质量分布均匀的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种________（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F=_______N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F将________（选填“变大”或“变小”），此时拉力F的力臂________（选填“变大”或“变小”）。 18. 将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1=4m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2=6m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1___________W2（填“>、“<”或“=”），两次拉力的功率P1___________P2（填“>”、“<”或“=”）． 19. 在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进5m，所用时间为10s，此过程中，重力做功________J，拉力做功________J，拉力做功的功率________W。 20. 一辆汽车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为_____N，此时汽车的功率为_____W。（取g=10N/kg） 21. 小刚把重为10N的铁桶从井中打水，井中水面到井口距离为3m，装满水后桶和水总重为40N，则提起一桶水的过程中，人至少做了________J的功，这次利用水桶提水的机械效率是________。 22. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），支点为________点，A为重心，他的体重为600N，水平地面对手的支持力F的大小为________N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做的功为________J，他在1min内做功的功率为________W。 23. 如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为__________J，斜坡的机械效率为__________，木箱受到的摩擦力为__________N。 24. 在地震中把石块撬起，如图所示，若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点；若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点。这两种方式中，沿______（填“DM”或“DN”）方向用力撬起石块比较省力。 25. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 三、解答题 26. （1）如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴支点，如图乙所示为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。 （2）如图所示，用瓶起子起瓶盖时，瓶起子是一个杠杆，O是它的支点，F2是它受到的阻力。请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 （3）人站在地面上用如图所示滑轮组提起重物，画出绳子的绕法。 27. 用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验：（已知ρ塑料<ρ铝<ρ铁） （1）实验时在三个装置上分别挂上相同的钩码，并且用力拉绳使钩码_________上升； （2）实验时不考虑绳重及摩擦，塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同，则拉力F1、F2、F3的大小关系是__________________；机械效率η1、η2、η3的大小关系是____________________； （3）若每个钩码重5N，铝制滑轮的重力为2N，将钩码匀速提升20cm，不计绳重和摩擦，该铝制滑轮组的机械效率为_____________。 28. 小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他的这种做法的不足是________。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将__________（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_______；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为__________N；（g取10N/kg） （4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是______。 29. 小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。 （1）测量所需要的测量工具有：______、______、刻度尺； （2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______； A．测出自身的质量m； B．测出楼梯的总长度L； C．测出一楼到三楼的竖直高度h； D．测出上楼所用的时间t； E．算出上楼的功率P。 （3）小明同学爬楼的功率的表达式是______；（用题中所给物理量表示） （4）下列选项中可能是小明同学上楼的功率的是______。 A．2W　　B．20W　　C．200W　　D．2000W 30. 如图所示，是成都大运会的一款蓉宝机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能，还可以提供急救包，是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下，以的速度在水平地面沿直线匀速行驶60s。求： （1）机器人受到的重力做的功； （2）此过程中牵引力所做的功； （3）此过程中牵引力做功的功率。 31. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×10⁴N的重物吊起，在20s内重物匀速上升2m时，滑轮组的机械效率为80%。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）求拉力的功率； （4）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J，求动滑轮的重力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $